DE3011339A1

DE3011339A1 - METHOD FOR CLEANING POWER PLANT CAPACITORS AND METHOD FOR SETTING UP POWER PLANT CAPACITORS

Info

Publication number: DE3011339A1
Application number: DE19803011339
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Taprogge Ludwig Reinigungsanlagen
Current assignee: Taprogge GmbH
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1980-03-25
Publication date: 1981-10-01
Also published as: JPS5918634B2; FR2479439A1; DE3011339C2; JPS56146998A; FR2479439B1

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung der Röhren von Kraftwerkskondensatoren mitThe invention relates to a method for cleaning the tubes of power plant capacitors

einer einem Einströmrohrboden vorgeschalteten Wasserkammer, die zumindest einen Einströmstutzen aufweist, sowie mit einer einem Austrittsrohrboden nachgeschalteten Sammelkammer,a water chamber upstream of an inflow tube base, which has at least one inflow nozzle, as well as with a collecting chamber connected downstream of an outlet tube sheet,

wobei das Kühlwasser mit vorgegebener Anströmrichtungsverteilung den Einströmrohrboden anströmt und über die Sammelkammer abgeführt wird, wobei ferner während einer Reinigungsphase das Kühlwasser dem Innendurchmesser der Röhren angepaßte Reinigungskörper mitführt, die hinter der Sammelkammer aus dem abgeführten Kühlwasser abgezogen und dem einströmenden Kühlwasser wieder zugeführt werden. Reinigungsphase meint dabei die Zeitspanne, in der die Reinigung erfolgt. Die Reinigungskörper sind im allgemeinen Kugeln, beispielsweise aus Schwammgummi ο. dgl.. Anströmrichtungsverteilung meint gleichsam die Richtung, mit der die Stromlinien, die dem einströmenden Kühlwasser nach der Lehre der Hydrodynamik zugeordnet werden können, auf den Einströmrohrboden zulaufen, ehe in unmittelbarer Nähe des Einströmrohrbodens die Abführung des Kühlwassers in dieRöhren einsetzt. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf einen Kraftwerkskondensator, der für ein solches Verfahren besonders eingerichtet ist. Bei den (aus der Praxis) bekannten Maßnahmen strebt man aus thermodynamisehen Gründen eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Kühlwassers auf die einzelnen Röhren an, - und man erwartet, daß sich entsprechend auch eine gleichmäßige Verteilung der Reinigungskörper auf diese Röhren einstellt, die folglich alle auch gleichmäßige Reinigungsarbeit erfahren. Untersuchungen, die der Erfindung zugrundeliegen und nicht zum Stand der Technik gehören, haben jedoch gezeigt, daß letzteres nicht derwhereby the cooling water flows towards the inflow tube base with a predetermined direction of flow distribution and is discharged via the collecting chamber is, furthermore, during a cleaning phase, the cooling water is adapted to the inner diameter of the tubes cleaning body entrains, which are withdrawn from the discharged cooling water behind the collecting chamber and fed back to the incoming cooling water will. The cleaning phase means the period of time in which the cleaning takes place. The cleaning bodies are generally spheres, for example made of sponge rubber ο. Like .. Inflow direction distribution means, as it were, the direction with which the streamlines that the inflowing cooling water can be assigned according to the theory of hydrodynamics, run to the inflow tube base before in the immediate The cooling water is discharged into the tubes near the bottom of the inlet tube. The invention also relates to a power plant capacitor that is specially set up for such a process. With the measures known (from practice) one strives for one as possible for thermodynamic reasons even distribution of the cooling water on the individual tubes - and one expects that there will be a correspondingly even Adjusts the distribution of cleaning bodies on these tubes, which consequently all also experience even cleaning work. Investigations, which are the basis of the invention and do not belong to the prior art, but have shown that the latter is not the

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Fall ist. Ermittelt man die Anzahl der Reinigungskörper, die während einer Reinigungsphase jedes einzelne Rohr passieren und trägt man die so ermittelte Häufigkeitsverteilung über dem Einströmboden auf, so erhält man ein Häufigkeitsgebirge mit ausgeprägten Bergen und Tälern. Das Ergebnis ist mangelnde Reinigung der Röhren, die den Tälern zugeordnet sind, - und in der Folge können sich auch die Wärmeübergangs- und Korrosionsverhältnisse dieser Röhren in störender Weise verändern.Case is. Determine the number of cleaning bodies that are used during each individual pipe pass during a cleaning phase and the frequency distribution determined in this way is carried over the inflow tray then one obtains a frequency range with pronounced mountains and valleys. The result is a lack of cleaning of the tubes that are assigned to the valleys, - and as a result, the heat transfer and corrosion conditions of these tubes in change in a disturbing way.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches es ermöglicht, die Reinigungsarbeit so zu führen, daß alle Röhren ausreichend gleichmäßig gereinigt werden. Der Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, einen Kraftwerkskondensator anzugeben, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren auf besonders einfache Weise durchgeführt werden kann.The invention is based on the object of specifying a method which makes it possible to carry out the cleaning work so that all tubes are cleaned sufficiently evenly. The invention is also based on the object of specifying a power plant capacitor with which the method according to the invention is particularly effective can be done easily.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Anströmrichtungsverteilung des einströmenden Kühlwassers während einer Reinigungsphase mehrfach verändert wird. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es durch stationäre Maßnahmen zur Beeinflussung der Einström- und damit Anströmverhältnisse praktisch ausgeschlossen ist, sicherzustellen, daß alle Röhren des Kraftwerkskondensators die gleiche Reinigung erfahren. Tatsächlichstellt sich bei jeder Anströmrichtungsverteilung ein Häufigkeitsgebirge mit Bergen und Tälern ein. Erfindungsgemäß wird dieses Häufigkeitsgebirge in seiner Struktur über dem Einströmrohrboden gleichsam verschoben und damit im statistischen Mittel zu einer Häfigkeitsebene ausreichend eingeebnet, so daß alle Röhren die gleiche Reinigungsarbeit erfahren. Das gilt selbst für die Röhren, die im Randbereich angeordnet sind. Zu einer besonders ausgeprägten Einebnung der Häufigkeitsgebirge kommt man nach bevorzugter Ausfüh-To solve this problem, the invention teaches that the flow direction distribution of the inflowing cooling water is changed several times during a cleaning phase. - The invention proceeds from the knowledge that stationary measures to influence the inflow and thus inflow conditions are practical it is impossible to ensure that all tubes of the power plant condenser are cleaned in the same way. Actually poses A frequency range with mountains and valleys emerges for every direction of flow distribution. According to the invention, this frequency range becomes, as it were, in its structure above the inflow tube base shifted and thus leveled sufficiently on a statistical mean to a frequency level, so that all tubes do the same cleaning work Experienced. This even applies to the tubes that are arranged in the edge area. To a particularly pronounced leveling the frequency range can be reached after preferred execution

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rungsform der Erfindung dadurch, daß die Anströmrichtungsverteilung mit einer Periodenzeit Delta t, die klein ist in bezug auf die Reinigungsphase, periodisch verändert wird. Im einfachsten Falle ändert man eine Anströmrichtungsverteilung durch Änderung der Strömungsrichtung des in die Wasserkammer eintretenden Kühlwassers. Approximation form of the invention in that the flow direction distribution is periodically changed with a period time Delta t which is small with respect to the cleaning phase. In the simplest In the case, a distribution of the direction of flow is changed by changing the direction of flow of the cooling water entering the water chamber.

Um die Anströmrichtungsverteilung im Sinne der Erfindung zu ändern, reichen die iüichen Einrichtungen und Hilfsmittel der Strömungslehre und Hydraulik aus. In diesem Zusammenhang ist Gegenstand der Erfindung auch ein Kraftwerkskondensator mit einer einem Einströmrohrboden vorgeschalteten Wasserkammer die einen Einströmstutzen und im Einströmstutzen eine um eine Schwenkachse mittels motorischem Antrieb verstellbare Leiteinrichtung besitzt. Bei einem solchen Kraftwerkskondensator lehrt die Erfindung, die Anordnung so zu treffen, daß die Leiteinrichtung einen Arbeitsantrieb aufweist und dadurch während der Reinigungsphase periodisch schwenkbar ist. Arbeitsantrieb meint, daß der Antrieb so ausgelegt ist, daß die beschriebene Schwenkbewegung während der Reinigungsarbeit ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann. Das ist eine Frage der Auslegung von Antriebsmotor und Getriebe. Die Lehre der Erfindung läßt sich jedoch auch bei einem Kraftwerkskondensator verwirklichen, der vor dem Einströmrohrboden in der beschriebenen Weise eine Wasserkammer, jedoch eine Mehrzahl von in die Wasserkammer einmündenden Einströmstutzen aufweist. Her lehrt die Erfindung, daß die Verteilung des Kühlwassers auf die Einströmstutzen während der Reinigungsphase periodisch veränderbar ist.To change the direction of flow distribution within the meaning of the invention, The common facilities and aids of fluid mechanics are sufficient and hydraulics off. In this context, the subject matter of the invention is also a power plant condenser with an inlet tube base upstream water chamber one inflow nozzle and one in the inflow nozzle around a pivot axis by means of a motor Drive has adjustable guide device. In the case of such a power plant capacitor, the invention teaches the arrangement to be so meet that the guide device has a working drive and is thereby periodically pivotable during the cleaning phase. Working drive means that the drive is designed so that the pivoting movement described during the cleaning work without Difficulties can be carried out. That is a question of the design of the drive motor and gearbox. The teaching of the invention can, however, also be implemented in a power plant condenser which has a Water chamber, however, has a plurality of inflow stubs opening into the water chamber. Her invention teaches that the distribution of the cooling water to the inflow nozzle can be changed periodically during the cleaning phase.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungIn the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail. It show in a schematic representation

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Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Kraftwerkskondensator mit horizontalen Röhren, der für das erfindungsgemäße Verfahren eingerichtet ist, ausschnittsweise und1 shows a vertical section through a power plant capacitor with horizontal tubes, which is used for the method according to the invention is set up, excerpts and

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines solchen Kraftwerkskondensators ,Fig. 2 shows another embodiment of such a power plant capacitor ,

Die in den Figuren dargestellten Kraftwerkskondensatoren besitzen einen Einströmrohrboden 1 und eine vorgeschaltete Wasserkammer Z Bei der Ausführungsform nach Anspruch 1 ist diese Wasserkammer 2 mit einem Einströmstutzen 3 versehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind drei Einströmstutzen 3 angeordnet. Zum Kraftwerkskondensator gehören neben dem Gehäuse 4 auch ein Austrittsrohrboden mit nachgeschalteter Sammelkammer, jedoch sind diese Bauteile in den Zeichnungen nicht dargestellt worden. In Fig. 1 ist mit dünner Strichführung strichpunktiert die Anströmrichtungsverteilung dargestellt worden, mit der das Kühlwasser den Einströmrohrboden 1 anströmt. Es durchströmt danach die Röhren 5 und wird über die Sammelkammer abgeführt. Während einer Reinigungsphase führt das Kühlwasser dem Innendurchmesser der Röhren angepaßte Reinigungskörper 6 mit, wie es in den Figuren angedeutet wurde. Diese werden hinter der Sammelkammer aus dem abgeführten Kühlwasser abgezogen und dem einströmenden Kühlwasser zugeführt, - wobei mit bekannten Einrichtungen gearbeitet wird, die daher nicht dargestellt worden sind.The power plant capacitors shown in the figures have an inflow tube base 1 and an upstream water chamber Z. In the embodiment according to claim 1, this water chamber is 2 provided with an inflow nozzle 3. In the embodiment According to Fig. 2, three inflow nozzles 3 are arranged. In addition to the housing 4, the power plant condenser also includes an outlet tube sheet with a downstream collection chamber, but these components have not been shown in the drawings. In Fig. 1 is the inflow direction distribution with which the cooling water reaches the inflow tube base has been shown with a thin line of dotted lines 1 flows towards it. It then flows through the tubes 5 and is discharged via the collecting chamber. Performs during a cleaning phase the cooling water with the inner diameter of the tubes adapted cleaning body 6, as indicated in the figures. These will withdrawn from the discharged cooling water behind the collecting chamber and fed to the inflowing cooling water, - with known Facilities is being worked, which have therefore not been shown.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 befindet sich in dem Einströmstutzen 3 eine Leiteinrichtung 7, die um eine Schwenkachse 8 mittels motorischem Antrieb 9 verstellbar ist. Dieser Antrieb ist ein Arbeitsantrieb 9 der so ausgelegt ist, daß die Leiteinrichtung 7 während der Reinigungsphase periodisch schwenkbar ist. Das deutetIn the embodiment according to FIG. 1, it is located in the inflow nozzle 3 a guide device 7 which can be adjusted about a pivot axis 8 by means of a motor drive 9. This drive is a Work drive 9 which is designed so that the guide device 7 is periodically pivotable during the cleaning phase. That indicates

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der Bogenpfeil in Fig. 1. Der in Fig. 1 ebenfalls angedeutete Arbeitsantrieb 9 befindet sich selbstverständlich außerhalb des Einströmstutzens 3.the bow arrow in Fig. 1. The one also indicated in Fig. 1 The working drive 9 is of course located outside the inflow connection 3.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Anordnung so getroffen, daß die Verteilung des Kühlwassers auf die Einströmstutzen 3 während der Reinigungsphase periodisch veränderbar ist.In the embodiment according to FIG. 2, the arrangement is made so that that the distribution of the cooling water on the inflow nozzle 3 can be changed periodically during the cleaning phase.

Verwirklicht man die Lehre der Erfindung, so ebnet sich das Gebirge G der Häufigkeitsverteilung. Diese Ebene E ist in Fig. 1 durch die stark ausgezogene strichpunktierte Linie dargestellt worden.If the teaching of the invention is implemented, the mountains will level out G is the frequency distribution. This plane E is shown in Fig. 1 by the strongly solid dash-dotted line been.

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Claims

3011339 Andrejewski, Honke & Partner patent attorneys

Diplom-PhysikerPhysicist

Dr. Walter Andrejewski

Diplom-IngenieurGraduate engineer

Dr.-Ing. Manfred Honke

Diplom-PhysikerPhysicist

Dr. Karl Gerhard Masch

Anwalfsalde: cc 191 / Vb- 4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 10 02

February 26, 1980

Patent and utility model registration Ludwig Taprogge

Cleaning systems for
Tubular heat exchanger

Wacholderstrasse 7,
4000 Düsseldorf 34

Process for cleaning power station capacitors and power station capacitor set up for the process

Expectations:

ι '1. · Procedure for cleaning the tubes of power plant capacitors

a water chamber upstream of an inflow tube base, which has at least one inflow nozzle, as well as with a collecting chamber connected downstream of an outlet tube sheet,

whereby the cooling water flows towards the inflow tube base with a predetermined direction of flow distribution and is discharged via the collecting chamber is, furthermore, during a cleaning phase, the cooling

i Hid U) / (U O

ORIGINAL INSPECTED

Andrejewslci, Honke & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewslci, Honke & Partner, patent attorneys in Essen

water is withdrawn and fed back to the inflowing cooling water are, characterized in that the flow direction distribution of the inflowing cooling water during a cleaning phase is changed several times.

2. The method according to claim 1, characterized in that the flow direction distribution is periodically changed with a period time Delta t which is small with respect to the cleaning phase.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that the inflow direction distribution by changing the flow direction of the cooling water entering the water chamber is changed.

4. Power plant condenser with an upstream of an inlet tube base Water chamber that has an inflow nozzle and in the inflow nozzle one that is adjustable around a pivot axis by means of a motor drive Has guide device and is set up for the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide device (7) has a working drive (9) and is thereby periodically pivotable during the cleaning phase.

5. Power station condenser with an upstream of an inflow tray Water chamber which has a plurality of inflow nozzles, characterized in that the distribution of the cooling water to the Inflow nozzle (3) is periodically adjustable during the cleaning phase.

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